3-Nitro-L-tyrosine in structures of neurodegenerative proteins
Project goals
The influence of oxidative stress in protein metabolism on the structure of neurodegenerative proteins will be investigated on chemical models by chiroptical spectroscopies combined with theoretical calculations of spectra. One of the results of oxidative stress is modification of tyrosine to 3-nitro-L-tyrosine in proteins. This modification changes significantly the hydrophobicity and acidity of the residue. Since the secondary structure of mutated proteins could be altered, the modification could influence the onset of the neurodegenerative diseases caused by changes of the protein conformation. Selected targets for such conformational changes will be the prion protein and alpha-synuclein models. The first one plays role in transmissible spongiform encephalopathies and the second one in Parkinson's disease. The spectroscopic data will be correlated with the ability of nitrated protein to aggregate and to form amyloidogenic fibrils. The spectroscopic measurements of sparingly soluble amyloidogenic proteins will use signal enhancement on the surface of silver and gold nanoparticles.
Keywords
3-nitrotyrosinealpha-synucleinprion proteinRaman spectroscopyRaman optical activity
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Main participants
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
14-00431S
Alternative language
Project name in Czech
3-Nitro-L-tyrosin ve strukturách neurodegenerativních proteinů
Annotation in Czech
Vliv oxidativního stresu na strukturu neurodegenerativních proteinů bude studován na chemických modelech s využitím kombinace chiroptických spektroskopií a teoretických výpočtů spekter. Jeden z důsledků oxidativního stresu je modifikace tyrosinu na 3-nitro-L-tyrosin v proteinech. Tato modifikace výrazně mění hydrofobní a acidobazický charakter aminokyselinového zbytku. Ovlivní-li modifikace sekundární strukturu, může ovlivnit i propuknutí neurodegenerativních onemocnění, která jsou způsobena změnami konformace proteinů. Vybranými molekulami pro studium konformačních změn jsou modely odvozené od prionového proteinu a alfa-synukleinu. První z nich se uplatňuje při transmisivní spongiformní encefalopatii a druhý při Parkinsonově nemoci. Získaná spektroskopická data budou korelována se schopností nitrovaných proteinů agregovat a tvořit amyloidní fibrily. Pro látky s nízkou rozpustností (amyloidní proteiny) se pro spektroskopické experimenty využijí techniky pro amplifikaci signálu založené na povrchově zesílených jevech na stříbrných a zlatých nanočásticích.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project results shown that nitration of tyrosine significantly altered reactivity and lipophilic character of studied neurodegenerative protein models. The methodology for measurement of Raman spectra of nitrated proteins based on signal enhancement on silver nanoparticles, which enables determination of extent of protein tyrosine nitration, was developed. 4 papers were published journals.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2014
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 5, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Data delivery date
Jun 28, 2017
Finance
Total approved costs
4,344 thou. CZK
Public financial support
4,344 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 344 CZK thou.
Public support
4 344 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016